为了实现钢板组合梁的标准化设计，达到进一步推广应用的目的，以跨径30 m的先简支后桥面连续钢板组合梁桥为研究对象，结合目前中国钢-混组合梁桥的设计规范，以全桥造价及全桥钢材用量为目标函数，以钢板组合梁截面尺寸布置参数和主梁数量为设计变量，并以应力、变形、局部稳定和规范构造要求为约束条件，建立钢板组合梁截面参数的优化模型，并采用遗传算法展开优化分析. 优化结果表明：所提算法稳定可靠、效率高，依托工程的结构截面布置有较大的优化空间. 当桥宽和车道布置不变时，采用6梁式截面的全桥造价最少，相对原始设计截面可节省约13%的费用；采用4梁式截面的全桥钢材用量最少，为128.65 kg/m²，相对原始设计截面可节省约27%的钢材用量. 优化结果可为中等跨径钢板组合梁桥的截面设计提供参考. 通过经济性分析发现，当主梁间距分别取约2.3、3.2、4.8 m时，跨高比的经济取值分别为20~23、18~21、14~17.

推导出新型组合结构单元，用于考虑界面滑移的3层部分作用夹层组合梁的静动力及屈曲特性分析. 基于铁木辛柯梁理论，建立考虑夹层梁部分作用效应的能量原理. 针对其受力特性，在节点位移、横截面转角和界面滑移插值时均采用含内部自由度的高阶插值函数，以解决含界面有限元数值分析中常遇到的“滑移锁定”现象. 通过变分原理得到夹层梁的刚度矩阵、质量矩阵以及几何刚度矩阵的显示表达式. 基于MATLAB编译相应夹层结构的有限元程序并验证其准确性. 对不同截面3层夹层组合梁进行不同荷载条件和边界条件下的静动力及屈曲特性分析，并探讨不同夹层组合梁跨高比和不同界面抗剪连接刚度下的计算结果及其误差的变化规律. 所推导的显示表达式新型组合结构单元计算效率高，并便于推广应用于其他有限元程序或商业软件子程序中.

将直接基于有限元模型的蒙特卡罗方法用于结构动力不确定性量化较耗时，为此采用高斯过程模型取代耗时的有限元模型，提高不确定性量化的计算效率. 提出基于序贯设计和高斯过程模型的结构动力不确定性量化方法，通过样本填充准则迭代，选择最优样本点建立自适应高斯过程模型，提升动力不确定性量化精度. 在建立的自适应高斯过程模型框架下，动力特性统计矩的高维积分转化为一维积分，进而进行解析计算. 采用2个数学函数来展示自适应高斯模型的拟合过程，高斯过程模型的拟合精度随着迭代次数增加而明显增加. 将所提方法应用于柱面网壳的固有频率统计矩计算，计算精度与蒙特卡罗法的结果相当. 与传统高斯过程模型对比，所提算法的计算效率优势明显，表明所提方法具有计算精度高和效率高的优势.

为了验证桥梁应变影响线用于模型修正的有效性，针对某三跨钢板组合连续梁桥在单辆重车移动加载下的应变时程响应进行研究. 联合实测应变影响线和计算影响线构建目标函数；以影响线形态控制点处的微应变试验值作为输入层参数，以有限元模型结构几何尺寸信息与材料特征值作为输出层参数，构建反向传播 (BP)神经网络进行自我学习；基于训练完毕的BP神经网络，对待修参数进行预测，开展桥梁模型修正研究. 结果表明，所提出的有限元模型修正方法能够减小真实结构不确定性带来的建模误差，修正后的优化模型比初始模型更加贴近真实结构，目标函数相对误差降低29%；可以采用基于BP神经网络的模型参数修正方法对有限元模型参数进行预测.

与膨胀土工程灾害密切相关的浅层膨胀土受到的围压通常较低，其力学特性有别于高围压下的情形. 通过三轴剪切试验比较高、低围压下膨胀土的剪切行为及剪切强度的非线性特征，探讨聚丙烯纤维改良浅层膨胀土的剪切特性及加固机理. 结果表明，浅层膨胀土剪切强度具有明显的非线性，可用幂函数表征. 随着土体中水的质量分数增大和围压减小，膨胀土剪切强度非线性更加明显. 采用高围压下的抗剪强度参数试验结果会导致浅层饱和膨胀土的黏聚力被高估225.7%、内摩擦角被低估42.5%. 掺入纤维后膨胀土的剪切强度明显提高，提升幅度与土体中的三维纤维网状结构的形成度有关. 增大纤维长度可以有效降低剪切强度衰减率，继而消弱膨胀土的应变软化效应；过长的纤维在膨胀土内容易弯曲和扭折，会导致纤维-膨胀土界面作用随着土体变形而逐渐劣化.

以圆形截面桩为例，基于修正后的Loganathan公式，利用文克尔弹性地基梁模型、m法计算理论和荷载传递法，建立盾构隧道近接斜交侧穿既有桥梁桩基的变形计算方法. 通过现场监测结果验证计算方法的工程适用性，并利用该方法分析侧穿桥梁桩基施工引起桩身水平挠曲变形的主要影响因素. 结果表明：桩身水平位移和桩顶竖向位移的理论计算结果与监测结果之间的最大误差分别不超过14.6%和2.7%. 与现有方法相比，所提方法的计算结果更接近实测值. 入土段桩身水平挠曲程度与隧道轴心和桩基中心轴线之间的水平距离、隧道侧穿斜交角呈负相关；最大水平挠曲位移与隧道侧穿斜交角呈负相关. 当水平侧穿距离为6.0 m时，最大水平挠曲变形为7.4 mm；当隧道盾构侧穿斜交角为70.0°时，入土段桩身最大水平挠曲位移为15.4 mm.

为了研究多向循环受荷大直径单桩的水平变形响应及桩土相互作用机理，开展多向受荷大直径单桩的1g大比尺模型试验，探讨不同竖向和水平循环荷载比下的桩侧受力及变形响应. 试验结果表明，施加竖向循环荷载会增大桩身水平位移的发展速率；最大弯矩出现在2.0倍桩径深度处，随着循环次数的增大，桩身弯矩表现出减小的趋势；在循环荷载作用下，最大土抗力所在的位置随着循环次数的增大逐渐从1.5倍桩径深度处向2.0倍桩径深度处移动，循环土体抗力-桩身水平变形（p-y）曲线的退化主要发生在表层土体；施加竖向循环荷载会增大桩土界面的初始刚度，但同时也会加速桩土体系的刚度退化. 建议在海上风电大直径单桩的设计中，特别注意竖向循环荷载对长期循环荷载作用下桩身位移及桩土相互作用的不利影响.

为了研究砂土地基初始应力对爆炸波压力峰值、上升时间、传播速度和初始应力动态卸载等传播规律的影响，开展多组干砂地基常重力和超重力爆炸模型试验. 试验结果表明，初始自重应力会抑制爆炸波近区压力峰值的增长，而对远区的影响较小. 初始应力的增加使得爆炸波上升时间更长,更易由冲击波衰减为弹塑性波，并使得爆炸波波速增大. 超重力试验通过还原砂土地基的原型自重应力，能够模拟爆炸荷载诱发砂土地基初始应力动态卸载的过程，形成爆炸压力和土体初始应力动态卸载拉应力的耦合波，动态卸载拉应力持续时间更长. 与爆炸波压应力的比冲量相比，初始应力动态卸载拉应力的比冲量随着传播距离的增加逐渐成为爆炸能量的主要部分，其产生的破坏作用不可忽视.

为了更好地理解枢纽送站坪出租车落客行为，提高落客区域通行效率，提出基于Gamma混合模型的出租车落客决策模型. 应用精确的出租车轨迹数据，将出租车停车时间分解为主动停车时间、被迫停车时间和落客时间，基于被迫停车时间分析构建等待耐性混合分布模型，模型验证结果与真实数据相吻合. 在此基础上，以潜在乘客耐心分布、停车位置、期望停车位和行程时间为落客决策模型的核心指标，提取相关因子为解释变量，以是否落客为被解释变量，构建二元面板Logit模型，并对模型进行检验. 结果表明，乘客耐心对车辆落客起着决定性的作用，落客决策模型预测准确率超过81%，表明该模型能够较好地预测出租车落客行为，为研究缓堵策略提供基础.

基于健康监测数据和贝叶斯网络(BN)，提出结构体系失效概率的实时评估方法，用于结构整体安全状态的动态评价. 根据结构响应监测数据建立贝叶斯动态线性模型(BDLM)，估计结构荷载效应的概率分布，同时结合结构抗力分布，计算构件的时变可靠指标；根据结构主要失效模式构建贝叶斯网络，以描述构件失效与结构整体失效间的依赖关系；通过贝叶斯网络的概率递推从构件可靠指标求得结构体系失效概率，实现结构整体安全状态的量化评估. 利用三杆桁架模型的数值模拟数据和某单层网壳结构静力破坏试验过程的实测数据对该方法进行验证. 结果表明，所提出的结构失效概率评估方法较好地量化了结构的安全状态，并成功预警了结构体系的破坏.

为了有效延长重大交通基础设施的使用寿命，降低其对环境和社会的不利影响，针对氯盐环境中钢筋混凝土（RC）结构的设计与维护提出考虑可持续性成本的多属性决策方法. 该方法能够解决工程决策中不同属性排序不一致的问题，为不同风险态度的决策者提供综合考虑可持续性的决策指标和排序方法. 多属性决策方法设置性能评估、成本分析和效用分析模块，依次分析RC结构在氯盐环境下的长期性能劣化规律、不同维护措施的提升效果与维护时机（包括环氧涂层、双向电迁移、黏贴钢板和黏贴碳纤维增强复合材料（CFRP）措施）、全寿命可持续性成本及其不确定性，进一步通过组合赋权法确定经济、环境和社会成本的权重，计算得到不同设计与维护方案的多属性效用值用于决策. 对设计使用寿命为200 a的RC箱梁进行案例分析，结果表明：在初始设计时能够合理提高结构性能、降低失效风险、减少维护次数的长寿命方案具有更好的可持续性，但必须权衡各类成本和性能提升之间的综合效用.

为了揭示钢筋的机械锚固与黏结锚固共同工作的机理，减小锚具大小和锚固长度，基于变形钢筋的黏结力主要来自机械咬合作用，提出一种肋尺度精细化建模方法. 采用DIANA 10.4有限元(FE)软件分别对机械锚固、黏结锚固以及两者共同工作的3种钢筋拔出试验进行数值仿真分析. 结果表明：弯钩基本属于黏结锚固机制，钢筋肋间混凝土齿键的剪切破坏导致黏结失效；机械锚固为局部承压机制，锚固板下混凝土处于三轴受压状态，局部压应力超过单轴抗压强度3倍以上. 当机械锚固和黏结段共存时，由于钢筋和锚头的位置关系，锚固区将发生加载初期以黏结锚固为主到加载后期两者共同工作的应力重分布，荷载分担比例主要取决于黏结段长度和荷载水平. 在无须假定黏结滑移关系的情况下，肋尺度模型能够较好地反映锚固钢筋的宏观力学响应和细观工作机理.

为了准确研究水工混凝土在服役环境中因湿度变化引起的应变应力特性，从基本理论出发，建立修正的热-水-化-干湿应变（THCD）多场耦合模型. 在已有模型的基础上，引入优化的化学亲和力函数和吸附等温线方程，实现对水化过程和湿度多阶段演变的准确模拟，进一步建立湿度和应变之间的关系，使模型可以对湿度变化引起的应变应力特性进行描述. 基于模型对不同水灰质量比及养护条件下的自干燥、自收缩、单轴扩散干燥试验进行模拟验证，并进行干湿循环试验的数值模拟. 结果表明，所提模型具有较好的适应性，可以准确模拟试验中湿度和应变的演变过程，在干湿循环试验中由湿度引起的应变应力特性符合一般规律. 该模型可以为水工混凝土结构的安全评估和寿命预测提供支撑.

将X射线断层扫描技术(CT)与原位三轴剪切试验相结合，分析渥太华砂在剪切过程中的微观动力学演化规律. 在试验过程中共完成15次X射线扫描，使用图像分割算法进行颗粒分割并使用球谐函数重构颗粒的表面形貌，根据颗粒的多尺度形态指标序列实现整个加载过程中颗粒的准确匹配与追踪，并分析颗粒位移、转动、局部非仿射运动和局部孔隙率等微观动力学和微观结构指标的演化规律. 在剪切过程中颗粒体系的竖向位移分布呈现2个锥形区域，颗粒的转动分布出现明显的X型剪切带. 用于度量局部塑性变形程度的局部非仿射运动和局部体积分数呈现出较为明显的相关关系，表明颗粒微观动力学与其微观结构之间存在因果关系，局部自由体积较大的地方更易发生塑性变形.

针对城市交通流受信号控制的影响而呈现出间断性、周期性和随机性的特点，提出基于最优汇集时间间隔的城市间断交流预测方法. 该方法首先基于傅里叶变换和自相关分析获取城市间断交通流的信号控制周期，再利用交叉验证均方差模型确定最优汇集时间间隔与信号周期的关系，在此基础上提出融合贝叶斯神经网络和深度学习模型的LSTM-BConv预测模型. 基于实测数据的实验结果表明：1）基于最优汇集时间间隔统计交通流数据能有效提升城市间断交通流预测模型的预测精度；2）城市间断交通流数据的最优汇集时间间隔为交通信号控制周期的倍数；3）对比试验结果表明，LSTM-BConv预测模型优于常见的预测模型，平均绝对百分比误差提升了4.57%. 预测结果可以为信号控制方案的优化提供参考依据.

针对干道出入口汇入车流路段掉头需求导致的交织区车流冲突问题，建立考虑交织路段掉头的邻近交叉口信号协调控制模型. 该模型综合考虑汇入车流的路段掉头以及干道直行车流连续通行的需求，以干道直行绿波带宽最大为优化目标；基于车辆轨迹特征分析，建立出入口上游路段排队清空约束，以保证干道协调控制效果；构建出入口下游交织路段清空约束，防止车辆堵塞路段掉头通道，保证入口汇入车辆在下游路段的通行权；建立入口汇入车辆的掉头约束，减少掉头车辆与主路车流的冲突，同时保证掉头车辆的连续通行；基于出入口与上下游交叉口之间的协调关联特性，给出包含出入口的干道绿波协调约束关系. 以珠海市湖心路为案例进行分析，结果表明，所提出的信号协调控制模型不仅能同时满足主路车流和出入口汇入车流的通行需求，通过消除两者冲突降低协调车流的延误与停车，还能有效改善入口汇入车辆离散性较大的问题.

在总结随机交通流理论发展的基础上，提出考虑换道时间随机性的随机交通流动力学方程，给出包括换道行为的交通流方程数值解法. 解法结合换道时间的密度分解和偏微分方程的差分求解，对快速路交织区车流速度在时空上的演变概率进行求解，得到交通流速度演变趋势的随机可能性，并表达为速度变化的概率密度. 求解结果表明，交通流动力学随机微分方程及其数值解法能够描述复杂交通流的随机特性，速度概率密度函数弥补了其他交通流方程难以表达的车流速度随机特征，为深入研究拥堵工况的交通流演变规律提供了新研究手段，也为交通设施和交通控制设计提供了通行能力之类的参量在可靠性上的理论分析方法.

针对时空维度特征影响自动驾驶车辆轨迹精度的问题，提出基于时空融合的多头注意力（TSMHA）车辆轨迹预测模型，对于空间与时间2个维度的特征信息，分别使用多头注意力机制提取车辆空间交互感知与时间运动模式. 为了获得互补特征，并除去特征数据中的冗余，将处理后的时空特征信息传输至门控特征融合模型进行特征融合. 使用基于长短期记忆(LSTM)的编解码器结构，考虑编码与解码2个过程中轨迹之间潜在的相互作用，循环生成目标车辆未来预测轨迹. 在训练过程中使用L2损失函数，以此降低预测轨迹与真实轨迹的差值. 实验表明，与对比算法模型相比，在直线高速公路、城市十字路口、环岛场景下，本研究所提出的模型的精度分别提高了3.95%、 15.64%、31.40%.

采用有限元方法（FEM）建立考虑主缆局部振动影响因素的悬索桥断索动力分析模型，研究主缆局部振动对悬索桥断索动力响应的影响程度. 对主缆物理抗弯刚度、单元网格密度、索夹质量、模型阻尼比以及吊索应力初始状态等因素进行参数分析，给出提高计算结果精度的建议. 结果表明：在进行悬索桥断索动力分析时，主缆局部振动对计算结果精度具有不可忽略的影响；有限元模型中主缆物理弯曲刚度、单元网格密度和索夹质量均是影响主缆局部振动的关键参数. 结构整体模态阻尼和主缆局部阻尼均能有效抑制断索点主缆振动，分析模型须考虑局部主缆单元阻尼和结构整体模态阻尼的差异. 结构断索动力响应随着断裂吊索初始应力增大而增大，结构断索响应动力放大系数变化幅度不大.

为了提高钢筋混凝土（RC）梁的受弯承载力，采用纤维织物增强高延性混凝土（TRHDC）对RC梁进行受弯加固，设计2个对比试件和8个TRHDC加固试件. 通过四点弯曲试验，研究纵筋配筋率、织物层数和持载水平对RC梁受弯性能的影响. 试验结果表明：TRHDC加固梁均发生纵筋屈服、织物被拉断、受压区混凝土被压碎的弯曲破坏；纵筋配筋率为0.93%的TRHDC加固梁在纵筋与混凝土界面出现脱黏裂缝. 与RC梁相比，TRHDC加固使梁的开裂荷载、屈服荷载和峰值荷载显著提高，最大提高幅度分别为1.61倍、65.9%和39.2%，裂缝发展被有效限制，但RC梁的位移延性系数降低2.6%~74.5%. 增加织物层数将使加固梁的屈服荷载和峰值荷载的提高幅度非线性增加，该变化与纵筋配筋率有关；当持载水平由对比梁屈服荷载的50%升至80%时，加固梁的屈服荷载减小8.6%，峰值荷载及相应挠度分别增大3.2%和13.9%. 提出TRHDC加固层滞后应变和TRHDC加固梁受弯承载力的计算方法，所得计算结果与试验结果吻合良好.

为了研究地表爆炸作用下埋地管道的安全性，针对城区内常见的浅埋承插式钢筋混凝土管道，设计并实施全尺寸埋地管道地面爆炸现场试验. 结合全耦合数值模拟手段及分离式钢筋混凝土建模方法，基于混凝土smeared crack模型，分析地表爆炸作用下承插式钢筋混凝土管道结构体系的动力响应特征及管道裂缝扩展机制. 研究结果表明，地表爆炸作用下，管道内壁开裂以斜向裂缝和环向裂缝为主. 斜向裂缝均出现在管道的承插接口处. 当爆源位于管道承插接口上方和管身中部正上方时，距爆源最近的管道承插接口处均产生明显的斜向裂缝. 承插接口是承插式钢筋混凝土管道体系抗爆的薄弱部位.

为了探究冻融作用对倾倒式危岩体稳定的作用机理及长期劣化规律， 基于极限平衡理论，考虑结构面冻胀力、未贯通段抗拉强度劣化及冻结深度演化对倾覆点力矩的影响，构建倾倒式危岩体稳定性分析方法. 基于岩石冻胀理论，考虑岩石碎屑流失、微裂隙倾角、温度等参数对孔隙半径冻胀破坏的影响，建立岩石抗拉强度劣化模型并验证其合理性. 利用裂隙分布不均性修正Stephan冻结深度经验公式，得到冻融循环作用下岩石冻结深度计算方法. 结合工程算例，讨论不同敏感参数对倾倒式危岩体稳定性的影响. 结果表明：初始抗拉强度越低、孔隙率越大，危岩体稳定性劣化效果越显著；当环境温度高于263.15 K (?10 ℃)时，危岩体稳定性对温度的变化敏感，危岩体保温措施的效果显著；当碎屑流失比超过0.8时，冻融循环作用对危岩体的劣化速率明显加快，倾倒式危岩体的长期冻融劣化效应明显，控制冻胀破坏产生的碎屑流失有利于寒区危岩体保持长期稳定.

开展水泥?粉煤灰搅拌桩（CFMP）复合地基模型试验，分析应变片及土压力传感器的信号，探究加载过程中桩身及粉煤灰地基中的应力传递特性. 结果表明：CFMP复合地基荷载沉降曲线为缓降型，CFMP复合地基的承载能力是粉煤灰地基的2.2倍；桩侧摩阻力沿桩身深度呈单峰分布，阻力峰值位于桩身中端；当桩顶荷载累加至1 600 N时，桩侧摩阻力到达极限值，并随荷载增加出现侧摩阻力软化现象；当桩顶荷载达到800 N时，桩端持力层的作用凸显，桩端阻力比进入迅速上升期，CFMP呈现以承担桩侧摩阻力为主的受力性状.

为了满足南海天然气水合物资源试采环境评价的迫切需要，提出基于微机电系统（MEMS）传感阵列的海底地形形变监测技术及装置. 开发基于MEMS传感阵列的多点同步采集系统，在实验室理想环境测试中，实现 $ 30\;{{\rm{m}}}\times 30\;\mathrm{m} $区域的地形原位监测，地形形变监测分辨率优于5 cm且监测误差小于13 mm. 构建三维海底地形变形矢量模型，利用MEMS传感器的扭转角和各节的长度确定传感阵列变形后的空间位置，采用细分算法拟合获得地形的表面形态. 所提海底地形形变监测装置在水深为1 203 m的天然气水合物试采区完成连续6个月的原位监测. 海试结果表明，MEMS传感阵列观测到的地形最大沉降量为2 cm，最大抬升量为10 cm.

为了探究微生物诱导碳酸钙沉积（MICP）在海水环境中胶结钙质砂的适用性与MICP胶结体的耐干湿循环性能，分别在海水与淡水环境中试验MICP胶结钙质砂，并在海水环境中对MICP胶结的钙质砂进行干湿循环. 基于能谱分析（EDS）与X射线衍射（XRD）分析胶结体元素与矿物组成. 通过无侧限抗压强度试验、称重，构建胶结体的力学性质、质量损失与干湿循环的关系，利用扫描电子显微镜（SEM）分析干湿循环弱化机制. 结果表明：海水环境中MICP对钙质砂的胶结效果优于淡水环境；海水环境中MICP胶结的钙质砂体具有比淡水环境中胶结的钙质砂更高的耐干湿循环性能，21次干湿循环后，海水、淡水环境胶结试样的无侧限抗压强度分别下降至原样的30%和7.53%；干湿循环减弱了颗粒表面粗糙度与粒间胶结强度，宏观上表现为MICP胶结的钙质砂体的强度、刚度的降低.

针对准脆性材料的热传导与热开裂问题，基于格构离散单元法（LDEM）提出新的热力耦合数值模型. 通过格构离散体系与连续体传热过程的等效换算，结合格构单元的线膨胀公式，在LDEM中实现温度传导与裂纹扩展的数值模拟. 以平板的热传导与热弹性应力问题、由温度梯度与热失配引起的开裂问题为例，验证所提模型. 将所提模型应用于细观混凝土温度?应力试验的数值模拟中. 结果表明，LDEM热力耦合模型能够有效模拟准脆性材料的热传导过程、在温度影响下的裂纹萌生与扩展，是研究准脆性材料热开裂过程与机理的有力工具.

为了解决人工与自动驾驶汽车混行环境下无信号交叉口的通行权分配问题，提出基于驾驶员行为预测的自动驾驶汽车行为决策模型. 利用模糊逻辑方法构建驾驶员的风险感知模型. 基于风险均衡理论，结合可接受风险区间，预测人工驾驶汽车的行为选择策略. 构建自动驾驶汽车的综合效用函数，利用博弈论求解最优行为策略组合，实现无信号交叉口车辆协同控制. 仿真结果表明，面对异质驾驶员，自动驾驶汽车能够有效避免碰撞事故发生并提高自动驾驶汽车通过无信号交叉口的效率，保证驾驶员风险感知值处于可接受范围. 在15组实验中，有93.3%的实验组能够保证车辆通过冲突点的时间差大于可接受的安全通行间隔时间，不同情景下自动驾驶汽车的通行时间是自由流状态的1.07~2.43倍. 与无预测自私博弈模型的对比实验表明，所提模型能够显著提升自动驾驶汽车的通行效率.

为了综合分析轨道不平顺与轮轨匹配对地铁车辆晃动的影响机理，采用动力学试验与数值仿真相结合的方法展开研究. 测试车辆晃动的横向振动加速度、轮轨廓形及轨道不平顺，掌握车辆晃动、不同轮轨匹配特征，分析轨道不平顺及轮轨匹配对车辆晃动的影响. 结果表明：当地铁运行线路存在周期性轨道不平顺时，将严重影响车辆平稳性；不同轮轨型面匹配引起的转向架蛇行运动频率与轨道激励频率、车体滚摆模态频率的接近程度不同，是导致车辆平稳性存在差异的原因. 及时处理轨道周期性不平顺，合理控制轮轨型面匹配的等效锥度能够有效改善地铁车辆的运行品质.

为了准确预测沥青超薄罩面层间失效行为，在考虑层间黏结应力与摩擦效果耦合作用的基础上，引入改进内聚力模型表征界面接触特性，基于沥青超薄罩面直剪试验进行数值模拟，描述沥青超薄罩面层间失效行为演化特征，通过直剪试验验证改进内聚力模型的可靠性. 研究结果表明：层间黏结应力和层间摩擦系数由摩尔?库伦理论拟合直剪试验结果得到；沥青超薄罩面界面的切应力与剪切位移的关系分为切应力应变弹性强化、切应力应变软化及残余应力应变阶段；选择临界断裂能作为评价沥青超薄罩面层间失效行为的指标，该指标的数值随正向应力的增大而增加；数值模拟结果与试验结果一致度较高，验证了使用改进内聚力模型进行沥青超薄罩面层间剪切破坏行为研究的可行性.

为了对准确预测隧道变形的非等距性及复杂非线性特征，结合时序分析理论、差分进化算法(DE)、灰狼优化算法(GWO)和支持向量回归机(SVR)模型，提出新的隧道变形预测模型. 利用3次样条函数插值法将非等距监测数据等距化；基于时间序列原理将变形分解为趋势项及平稳随机项，并采用所提模型分别对2个分解项进行预测；将各位移分量叠加，实现隧道累积变形的预测. 以重庆市兴隆隧道实测拱顶沉降为例，预测前方ZK37+900和ZK37+910断面拱顶沉降，并与已有模型进行对比. 结果表明：所提模型预测的均方根误差分别为0.193 7 、0.086 9 mm，平均绝对百分比误差分别为1.21%、0.55%，相关系数分别为0.997 1、0.992 8. 相比于已有模型，所提模型的预测精度更高、误差更小，具有更好的适用性及应用前景.